高航
摘要:本文簡要論述了如何更加靈活、有效地進行數學概念教學,如有不足之處,還望各位同仁批評指正。
關鍵詞:數學教學;概念教學;教師;學生
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2018)06-0060
在前幾天的名優教師帶徒活動中,筆者聽了一節非常精彩的課——《任意角》,授課教師對于任意角概念的講解,給了筆者很大啟發。首先,教師以生活中的實例引入:1. 若我們的鐘表快了2個小時,我們該如何校準?2. 若我們的鐘表慢了1個半小時,我們如何校準?
學生:快2個小時,按照逆時針方向轉兩圈,慢1個半小時,按照順時針方向轉一圈半。
老師:那它們轉了多少度呢?
學生:……
老師:我們發現我們以前所學的角不夠用了,我們有必要引進新的角的概念——任意角,從引例中我們也發現角是具有方向性的,那如何規定呢?……
筆者認為該教師對于任意角的概念處理很好,設置生活情境體現引入任意角的必要性,當新知與學生的認知發生沖突時,學生就會積極地學習并深入理解,使學生知其然并知其所以然。
數學概念是數學教學的第一環節,是學生學習和探究的基礎,學生是否興趣盎然,是否印象深刻,是概念教學成功的關鍵。因此,如何設計概念教學,如何引導學生探究和學習,如何提升學生對概念教學的認識,是每一個教師迫切需要解決的問題。任何數學概念都有它產生的背景,考察它的來龍去脈,我們能夠發現它是合情合理的。而要讓學生理解概念,首先要了解它產生的背景,通過大量實例分析概念的本質屬性,讓學生概括概念,完善概念,進一步鞏固和運用概念,才能使學生初步掌握概念。
一、動手實驗——經歷數學概念的探索過程
在數學教學中最難也最重要的是數學概念課的教學。數學概念課較為抽象,使人費解,教師經常包辦到家,口若懸河,津津樂道,常使學生感到索然無味,對數學課提不起興趣,致使不少學生概念模糊,從而影響對數學內容的后續學習。在新課程理念下,要以學生為主體,要調動學生的積極性,可以讓學生真正動起來。例如在橢圓概念教學中,可要求學生事先準備兩個小圖釘和一條長度為定長細線,將細線兩端分別固定在圖板上不同兩點和,用鉛筆把細線拉緊,使筆尖在紙上慢慢移動,所得圖形。提問思考討論:1. 橢圓上的點有何特征?2. 當細線長等于兩定點之間距離時,其軌跡是什么?3. 當細線長小于兩定點之間距離時,其軌跡是什么?4. 請同學總結,完善橢圓定義。
這樣經歷了橢圓概念的探索過程,學生對于橢圓概念理解更加深刻。又如在講解線面平行判定定理第一節課時,筆者讓學生每個人準備一個直角梯形的白板,將桌面看成平面,當白板采取不同的放置方式時分組討論最上面的邊與桌面是否平行?并說明理由,在學生動手實驗和分組討論的過程中,學生就會歸納出線面平行的判定定理,并且發現線面平行的三個條件是缺一不可的,并且在之后的證明的訓練中學生很少出錯。所以,對于數學概念課能讓學生親自經歷探索過程,不僅可以提高學生的積極性,還可以提高課堂效率。
二、例舉實例——積累認知概念的經驗
波利亞說過:“對數學特征的直觀表征,往往能根植進學生的心靈”。事實上,數學來源于生活,生活中的道理和數學中的道理是相通的。例如上面葛老師通過調整時鐘,讓學生去認識任意角以及任意角的方向就非常好,這樣會提高學生理解概念,運用概念的能力。例如:可用地面上直立的旗桿引入直線與平面垂直的定義;再如指數函數的引入,教師可以讓學生做一個折紙游戲:將一張厚度為0.1毫米的報紙進行對折1,2,3,……,30次,你知道會有多高嗎?若對折x次,得到高度為y,y與x有怎樣的關系?學生很感興趣,動手去折,折到7-8次,就折不動了。用計算器算一算,對折30次,得到約為1087千米。并且得到y=2x(x>0)這個函數。這樣引入,既讓學生體會到生活中的指數函數,而且還感受到了指數函數的增加速度,體會指數爆炸。
之前在“異面直線”的概念教學時,筆者是這樣處理的:用兩根筆當做兩條直線,讓學生去發現兩條直線的位置關系,平行,相交,既不平行又不相交然后給出定義,學生是很容易理解的。但在做題目過程中學生還會出錯,原因筆者認為是對于異面直線的概念的背景還不是很明確,所以,后來在講這節課的時候筆者會聯系現實原型——長方體模型,讓學生找出長方體模型中各個棱的關系,這樣學生對于既不平行又不相交的概念理解更加深刻,這也剛好符合《數學課程標準》中所描述的立體幾何是以長方體為載體,研究點線面位置關系的觀點。所以在概念教學中多動腦筋,這樣我們的課堂就不再枯燥無味,而是高效靈動的課堂。
三、以舊引新——理解數學概念的本質
學生數學知識的學習,是由易到難、逐步延伸和提高的過程,前面的知識是后續知識學習的基礎。正因如此,奧蘇伯爾曾經說過:“影響學習的唯一最重要的因素,就是學習者已經知道了什么,要探明這一點,并應據此進行教學。”所以新概念的學習是對已有概念的繼承,發展和完善。例如,函數的概念,初中是用變量之間的對應來描述的,高中函數的概念是在初中的基礎上進行了拓展和提高,是用集合與對應的語言來描述的,是初中函數概念的進一步深化。在已有的認知基礎上學生會很容易理解函數的本質。
近幾年浙江省數學高考很注重對數學概念本質的考查,例如:(2015年浙江省高考數學理)7. 存在函數f(x)滿足,對任意x∈R都有( )
A. f(sin2x)=sinx B. f(sin2x)=x2+x
C. f(x2+1)=x+1 D. f(x2+2x)=x+1
我們只有真正讓學生認識到數學概念的本質,學生在解決這類題型才能游刃有余。而有些教師對概念及其相關知識的聯系,概念的文化價值等沒有很好地把握,概念教學只是走過場,沒有給學生提供充分的認識概念本質的機會,嚴重影響學生對基礎知識、基本技能的掌握和應用。前幾天聽過一個專家講座《做題無數,把根留住》很不錯,所謂的根,實際上就是概念的本質,比如在講平面向量時,對于數量積的講解教師很容易輕背景本質的講解,重在對概念的應用。對于一些簡單的題目學生不會出現什么問題,但題目一旦加大難度學生就無從下手了。從近幾年的平面向量的高考命題中,經常會看到極化恒等式的影子:,雖然教材中沒有直接給出,但教師把這個公式的本質讓學生理解了,很多題目就可以秒殺。很多人說高中數學教學提高成績就是要學生多做題目,實際上完全可以教師游題海,學生泛輕舟,教師把最根源最本質的東西挖掘出來學生就會輕松很多。
四、整理概念——培養學生的自主學習能力
對于一些比較簡單的概念性的課,如:《命題》《四種命題及其關系》等,教師完全可以放手讓學生去閱讀,教師設置相關的問題,然后由學生理解后脫離課本回答,教師再設置相關的習題進行鞏固即可。現在很多學校都提倡“三自主”:自主學習,自主探究,自主整理,所以在講完圓錐曲線之后,筆者讓學生自己去整理,分析比較橢圓與雙曲線的異同點,通過學生的自主整理,在做相關題目的時候很少出錯,并達到了預期效果。對于學生這種自主學習能力的培養,可以讓學生受益終身。
綜上而言,數學概念與數學解題教學一樣,是培養學生探究意識和探究能力的重要途徑,數學概念是數學研究的起點。概念教學又不等同于概念課的教學。一個概念的學習,不僅僅是一節概念課就能完成的。對概念的理解與掌握是一個循序漸進的過程,需要在概念課的后繼課程中不斷地反復應用,不斷地加深理解。我們教師要有這個意識。所以,我們教師要走出輕視概念教學的誤區,精心設計,大膽嘗試,和學生一起參與到概念的形成過程中,這樣我們的課堂才是生動的、高效的。
(作者單位:浙江省寧波濱海學校 315700)